авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 19 | 20 || 22 | 23 |   ...   | 95 |

«XVIII МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Москва, 23–28 сентября 2007 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Москва – 2007 УДК ...»

-- [ Страница 21 ] --

Для подобного рода исследований целесообразно использовать методы термодинамиче ского моделирования, то есть математического моделирования равновесных состояний в ге терогенных многокомпонентных системах.

Корректность термодинамических расчетов обусловлена подбором такой математической модели, которая максимально приближена к реальной, а также точностью данных по термо динамическим параметрам для всех участвующих компонентов.

632 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ПОРИСТЫЕ КЕРАМИЧЕСКИЕ ГРАНУЛЫ ИЗ МАГНИЙЗАМЕЩЁННОГО ГИДРОКСИАПАТИТА ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ Баринов С.М.а, Сергеева Н.С.б, Свиридова И.К.б, Кирсанова В.А.б, Ахмедова С.А.б, Фадеева И.В.а, Комлев В.С.а, Ковалёва Е.С.в, Шворнева Л.И.а, Куцев С.В.а а Институт физико-химических проблем керамических материалов РАН б ФГУ МНИОИ им.П.А.Герцена в Факультет наук о материалах МГУ Гидроксиапатит (ГА) является основной минеральной составляющей костной ткани челове ка. Однако костная ткань, кроме ГА, содержит определённое количество примесей, одной из которых является Mg2+, замещающий ион Ca2+ в структуре соединения. Известно, что ион магния оказывает влияние на процессы, происходящие в организме, в частности, на процес сы минерализации. Можно предположить, что введение Mg2+ в синтетический ГА будет вли ять на его биосовместимость при использовании в качестве материала для имплантации в ткани человека и увеличивать скорость резорбции. Целью настоящего исследования явля лось установление влияния частичного замещения ионов кальция на ионы магния на состав, структуру образующихся соединений, получение керамики из них, а также на поведение ке рамических материалов из магнийсодержащего ГА в живом организме.

В качестве исходных соединений для синтеза магнийсодержащих гидроксиапатитов ис пользовали водные растворы нитратов кальция и магния, двухзамещенного фосфата аммо ния и аммиака.

Образовавшиеся в результате взаимодействия гели сушили при 1200С в сушильном шка фу, измельчали в планетарной мельнице и подвергали термической обработке при 7000С, по сле чего исследовали полученные порошки методами РФА, ИК-спектроскопии и электрон ной микроскопии. Установлено, что ионы магния изоморфно замещают ионы кальция в кри сталлической решётке ГА, создавая в ней дефекты и напряжения, приводящие к снижению устойчивости образующегося соединения. Так, с увеличением количества вводимых ионов магния стабильность соединений уменьшается: введение более 5% ионов магния от общего содержания магния и кальция приводит к полной дестабилизации структуры и формирова нию структуры типа витлокита. Данные результаты подтверждаются ИК спектроскопическими исследованиями. Размер частиц (агрегатов) магнийсодержащего ГА уменьшается по сравнению с чистым ГА от 500-800 нм до 70-80 нм.

Гранулы изготавливали в двухфазной системе. Суспензию порошков смешивали с водным раствором желатина и диспергировали лопастной мешалкой в жидкой дисперсионной среде.

В течение 1 мин. образовывались гранулы приблизительно сферической формы. Затем полу ченные гранулы осаждали на воронке Бюхнера, промывали, сушили и подвергали термооб работке при 10500С в течение 1 часа. Размер гранул можно варьировать в пределах от 50 до более чем 1000 мкм. Количество открытых пор составляет до 60%. Рассевом на наборе сит выделяли фракцию 320-500 мкм, которую использовали в последующих экспериментах in vivo.

Замещение костного дефекта проводили in vivo на голени крысы. При заполнении области травмы данными материалами установлено, что пористые гранулы из магнийсодержащего ГА обладают большей скоростью биорезорбции по сравнению с чистым ГА и обладают ос теокондуктивными потенциями.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 06-03-32192.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТА ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ La0,6Pb0,3A0,1MnO3 (A = Ca, Sr, Pb, Ba) Барсукова Е.Л.а, Лобановский Л.С.а, Богомазова Н.В.б, Шишкин Н.Я.б а Институт физики твердого тела и полупроводников НАН Беларуси, Республика Беларусь 220072 г. Минск, ул. П.Бровки б Белорусский государственный технологический университет, Республика Беларусь 220050 г. Минск, ул. Свердлова 13а Исследованы твердые растворы системы La0,6Pb0.3A0.1MnO3 (A=Ca, Sr, Ba, Pb) с целью изу чения материала с температурой электронно-магнитных переходов вблизи комнатной.

Изучено влияние фактора беспорядка 2 размера замещающих ионов на кристаллическую структуру перовскитоподобных твердых растворов на основе манганита лантана. Показано, что замещение ионов лантана на ионы Ca2+, Sr2+, Ba2+, и Pb2+ в твердом растворе La0.7Pb0.3MnO3 не ведет к изменению ромбоэдрической симметрии кристаллической структу ры, однако искажает элементарную ячейку, что определяется влиянием двух факторов: ион ным радиусом иона-заместителя в А-позиции и изменением ионного радиуса марганца в В позиции структуры перовскита (АВО3).

При исследовании температурных зависимостей динамической магнитной восприимчиво сти, удельного электросопротивления и магнитерезистивного поликристаллических твердых растворов La0.6Pb0.3A0.1MnO3 (где A=Ca, Sr, Ba, Pb) обнаружен вклад межгранульных и внут ригранульных эффектов. Так, снижение температуры перехода металл-полупроводник зна чительно ниже температуры магнитного перехода ферромагнетик-парамагнетик (табл.) свя зано с влиянием межгранульной прослойки на электрические свойства этих твердых раство ров. Межгранульная прослойка представляет собой состояние с сильными искажениями кри сталлической структуры. Искажение кристаллической структуры в межгранульной прослой ке ведет к ослаблению обменных взаимодействий между магнитными ионами и к более ран нему переходу ее в парамагнитное состояние. Следствием изменения магнитного состояния внутригранульной прослойки является изменение типа проводимости в ней раньше, чем это происходит внутри гранул с регулярным кристаллическим и магнитным порядком.

В твердых растворах La0.7Pb0.3MnO3 замещение части ионов лантана на Ca, Sr, Ba, Pb не влияет на магниторезистивность при низких температурах. Вместе с тем, вблизи и выше температуры магнитного перехода наблюдается подавление внутригранульного магниторе зистивного эффекта.

Таблица. Структурные, электрические и магнитные параметры твердых растворов La0,6Pb0,3Ме0,1MnO Температура перехода, °С Состав MR,% а, А при 78 К ферромагне- металл тик- полупровод парамагнетик ник La0,6Pb0,4MnO3 61 30 19 5, 486 4, La0,6Pb0,3 65 9 18 5, 496 7, Ba0,1MnO La0,6Pb0,3Sr 74 – 1 5,475 3, 0,1MnO La0,6Pb0,3Ca 48 4 17 5, 474 3, 0,1MnO La0,7Pb0,3MnO3 45 58 23 5, 487 3, 634 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ ОКИДОВ УРАНА И ТОРИЯ В СТРУКТУРЕ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ МЕЗОПОРИСТОГО СТРОЕНИЯ Батук О.Н.абг, Денеке М.А.б, Сабо Д.В.в, Калмыков С.Н.г а Факультет Наук о Материалах МГУ им. М.В. Ломоносова, Ленинские горы, Москва 119992, Россия, б Институт обращения с радиоактивными отходами, Исследовательский центр Карлсруе, Германия, в Институт материаловедения, Исследовательский центр Карлсруе, Германия, г Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия Значительный вклад в процесс распространения радионуклидов с загрязненных территорий в окружающую среду вносит их миграция в составе коллоидных частиц, в том числе в форме, так называемых, "истинных коллоидов". Исследование механизмов образования таких кол лоидных частиц и их устойчивости является одним из важнейших аспектов при оценке по тенциального риска, создаваемого хранилищами радиоактивных отходов и отработанного ядерного топлива. Ранее коллоидные частицы оксидов тория и плутония в растворе были проанализированы методом исследования тонкой структуры рентгеновского поглощения (XAFS), в результате проведенных исследований было обнаружено изменение интенсивно сти белой линии как функции плотности состояния атомных кластеров. Однако описанные ранее исследования были посвящены коллоидным частицам аморфного строения с широким распределением частиц по размерам.

Целью представляемой работы являлось исследование наночастиц оксидов U(VI) и Th(IV), включенных в структуру пор диоксида кремния мезопористого строения (семейство МСМ-41), что позволяет синтезировать и стабилизировать наночастицы с узким распределе нием частиц по размерам как аморфного, так и кристаллического строения, т.е. исследовать функцию плотности состояния атомных кластеров от размера и кристалличности.

В качестве твердофазного темплата для получения наночастиц заданного размера исполь зовали образцы мезопористого диоксида кремния с гексагональной структурой пор. Образцы мезопористого диоксида кремния были охарактеризованы методами сорбции азота при 77 К и расчете по уравнению БЭТ и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) высоко разрешения. Методика включения оксидов тория и урана в структуру мезопор была оптими зирована варьированием концентрации актинидов в растворе и значения рН раствора, а так же с использованием ультразвуковой обработки суспензии диоксида кремния в растворе ак тинидов. Для получения наночастиц кристаллического строения выдержанный в растворах, содержащих ионы актинидов, диоксид кремния отжигали на воздухе. В результате были по лучены наночастицы оксидов тория(IV) и урана(VI) с размерами 2 нм и 3 нм, что было под тверждено методом ПЭМ высокого разрешения.

Исследование синтезированных наночастиц методом XAFS проводили на L3 краях по глощения тория и урана. Уменьшение интенсивности белой линии (как ее высоты, так и площади под ней) происходит с уменьшением размера частиц, что можно объяснить увели чением соотношения количества атомов на поверхности к количеству атомов в объеме.

Уменьшение размера частиц так же приводит к уменьшению интенсивностей амплитуд по сле Фурье преобразования, амплитуда, соответствующая взаимодействию металл-металл ис чезает для частиц с размером 2 нм.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НАНОКОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ И МОДИФИЦИРОВАННОГО МОНТМОРИЛЛОНИТА С РАЗЛИЧНЫМ СВОБОДНЫМ ОБЪЕМОМ МЕЖПАКЕТНЫХ ГАЛЕРЕЙ Бахов Ф.Н., Герасин В.А., Королёв Ю.М., Мерекалова Н.Д., Кабанова М.Д., Антипов Е.М.

Институт нефтехимического синтеза РАН им. А.В. Топчиева, 119991, Москва, Ленинский пр., 29, e-mail: fbn@ips.ac.ru Важнейшей задачей при получении полимерных нанокомпозиционных (НК) материалов на основе полиолефинов и слоистых силикатов, формирующихся в результате проникновения макромолекул в межслоевые пространства, является создание органофильных слоёв на по лярной поверхности глины. Одними из наиболее перспективных модификаторов поверхно сти глинистых минералов являются четвертичные алкиламмониевые поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Целью данной работы было получение нанокомпозиционных материалов на основе по лиолефинов и глинистого минерала монтмориллонита (ММТ) с повышенными физико механическими характеристиками. Для решения поставленной задачи необходимо найти взаимосвязь между величиной свободного объема в межплоскостном пространстве ММТ, структурой адсорбционных слоев ПАВ и интеркаляцией в межплоскостные пространства глины молекул полимеров различной полярности и молекулярной массы. Используемые ПАВ содержат различное число длинных алифатических цепей (от одной до трех), а также разное количество метиленовых групп в углеводородных радикалах.

Проводили исследование современными физико-химическими методами структуры и свойств адсорбционных слоев, сформированных молекулами алкиламмониевых ПАВ раз личного химического строения на силикатных пластинах в межплоскостных пространствах ММТ. Свободный объем определяли компьютерным моделированием, которое позволяет рассчитать конформации молекул исследуемых ПАВ и представить их упаковку в межпло скостном пространстве ММТ.

Показано, что для эффективной интеркаляции неполярных полимеров необходимо, чтобы алифатические цепи модифицирующего ПАВ ориентировались в галереях глины под углом, близким к прямому, в результате чего достигается значительное раздвижение силикатных пластин. Концентрация ПАВ, адсорбированного на глине, должна быть в этом случае мень ше одной единицы емкости катионного обмена глины, что отличается от «стандартно» при меняемой в настоящее время концентрации ПАВ для модификации наполнителя. Такой под ход позволяет получить адсорбционные слои ПАВ с большим свободным объемом. Сочета ние установленных нами факторов обеспечивает эффективное проникновение молекул по лиолефинов в межслоевые пространства глины, в результате чего в ряде случаев удается по лучить интеркалированные и даже эксфолиированные НК.

Получены НК на основе полиолефинов с повышенными механическими свойствами (мо дуля упругости до 45%, предела текучести до 35% и разрывной прочности на 20%) при со держании глины всего лишь 5% масс., и еще более значительно повышенными при больших степенях наполнениях (до 15% масс.) при сохранении пластичности на уровне исходных по лимеров.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты № 05-03-32454, 06-03-32461, 06-03-32547) 636 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НАНОКОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА Беданоков А.Ю.а, Борисов В.А.а, Микитаев А.К.а, Аид А.И.А.б, Микитаев М.А.б, Давыдов В.М.б а Россия, 105064, Москва, ул. Воронцово поле, 10, Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л. Я. Карпова б Россия, г. Москва, 125047 Миусская пл. 9, Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева Для улучшения эксплуатационных характеристик вторичного полиэтилентерефталата (ПЭТ) в качестве модификаторов были использованы органомодифицированные слоистые силика ты, введение которых осуществлялось на стадии экструзии.

Слоистые силикаты были представлены органомодифицированным монтмориллонитам (нальчикит-М), выделенным из бентонитовой глины месторождения Герпегеж (Россия, КБР), а также коммерческой глиной бентонит-128.

Нанокомпозиты, полученные на основе вторичного полиэтилентерефталата обладают улучшенными деформационно-прочностными свойствами (табл. 1).

Таблица 1. Некоторые свойства вторичного полиэтилентерефталата и нанокомпозитов на его основе Свойства Состав композита,% (масс.) Разрушающее напряжение Модуль при растяжении, МПа упругости, ГПа 0 47 2, ПЭТ + нальчикит-М 1 58 2, 3 62 3, 1 56 2, ПЭТ + бентонит- 3 61 2, Экспериментальные данные показывают, что при введении 3-х% органомодифицирован ной глины, модуль упругости и разрушающее напряжение вторичного ПЭТ приближаются к значениям, характерным для первичного полиэтилентерефталата.

Полученные результаты, свидетельствуют о том, что органомодифицированные слоистые силикаты в количестве до 3 мас.% могут быть использованы в качестве модифицирующей добавки к вторичному полиэтилентерефталату, с целью улучшения его эксплуатационных характеристик.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ КВАНТОВО-РАЗМЕРНЫХ НАНОЧАСТИЦ Безносюк С.А., Важенин С.В., Маслова О.А., Жуковский М.С.

Алтайский государственный университет,61, пр. Ленина, г. Барнаул, Показано, что основные специфические закономерности наноструктурных превращений квантово-размерных частиц имеют алгоритмическую природу. Наносистемные процессы описаны методами компьютерного моделирования в форме алгоритмической эволюции мультичастиц вещества1. Исследования вычислительных алгоритмов эволюции квантово размерных наночастиц дает представление об основных факторах и формах перестройки ве щества в нанотехнологических процессах. На рис. 1 представлены вырожденные по энергии «кубоид» (б) и «сфероид» (в) – результаты бифуркации алгоритмической наноструктурной эволюции 108 атомной ячейки ГЦК никеля (а) Рис. 1. Эволюционные превращения мультичастицы Ni108 : а – исходный куб;

б – результат эволюции «малого смещения»;

в – результат эволюции «сильного смещения».

Исследование структурных превращений мультичастиц углеродных наносистем, выпол нено для двух топологических модификации графена с планарной и аксиальной симметрией.

Общей чертой эволюции этих наносистем являются специфические морфологические пре вращения, заключающиеся в искажении графеновой матрицы (рис. 2). В 3-х мерном про странство графен теряет идеальную планиметрию в связи с нелинейной связью мод изгиба и растяжения, обусловливающей конечную рифленую форму. Аксиально-симметричная мо дификация графена в свободном состоянии не обнаруживает существенных искажений, но при использовании ее в качестве матрицы-носителя для поликонденсации водорода наблю даются существенное изменение как характера распределения водорода на поверхности, так и формы самих углеродных нанотрубок.

Рис. 2. Эволюционные превращения мультичастиц углеродных наносистем: а – устойчивая структура графена в 3-х мерном пространстве;

б – устойчивая структура нанотубу лярного аккумулятора водородного поликонденсата.

Литература 1. Безносюк С. А., Потекаев А.И., Жуковский М.С. и др. Многоуровневое строение, физико-химические и ин формационные свойства вещества. – Томск: Изд-во НТЛ, 2005. – 264 с.

638 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРЫ ДИФФУЗИОННОГО СЛОЯ НА ГРАНИЦЕ МЕМБРАНА/РАСТВОР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА Белова Е.И.а, Письменская Н.Д.а, Систа Ф.б, Никоненко В.В.а а Кубанский государственный университет, ул.Ставропольская 149, 350040, Краснодар, Россия б Европейский Институт Мембран, CC 047, Place E. Bataillon, 34095 Montpellier cdex 5, Франция Применение интенсивных (сверхпредельных) токовых режимов в электродиализе дает ощу тимые преимущества в скорости протекания процесса. Особенно заметен прирост в скорости при обессоливании разбавленных растворов. В данной работе изучается структура обеднен ного диффузионного слоя (ДС) вблизи катионообменной перфторуглеродной мембраны На фион 117 (DuPont de Nemour) путем обработки экспериментальных вольтамперных характе ристик (ВАХ) с помощью математической модели, основанной на уравнениях Нернста Планка – Пуассона. ВАХ получены при двух концентрациях раствора NaCl: 0.02 и 0.1 М.

Модель позволяет рассчитывать скачок потенциала ( ) между двумя измерительными электродами, подведенными слева и справа от мембраны. Расчеты проводятся при допре дельных и сверхпредельных токах. При малых токах толщина диффузионного слоя ( ) на ходится с помощью конвективно-диффузионной модели. При высоких токах выступает в качестве подгоночного параметра, зависящего от плотности тока.

Показано, что с ростом тока (потенциала – максимальное значение составляло 2 В) снижается от 250 до 70 мкм, причем максимальное снижение наблюдается в 0.02 М растворе.

Явление объяснено электроконвективным перемешиванием раствора. Распределение кон центраций и значения толщины миграционной (2) и квазиравновесной (3) зон области про странственного заряда (ОПЗ) обедненного ДС для 0.02 М раствора представлены на рисун ках 1 и 2, соответственно.

ilim exper = ilim true = 0,06 0,006 Na+ 0, CNa,Cl Cl- -2 - 5.3 mA cm 6.0 mA cm 0, 0,04 0, 2, 3, m 0,99 0,995 X CNa,Cl 0,02 0, Na+ Cl 0 2 4 6 0,94 0,96 0,98 - X i, mA cm Рис. 1. Распределение концентраций ионов Рис. 2. Зависимость толщины миграцион Na+ и Cl- в диффузионном слое возле ной (2) и квазиравновесной (3) зон Нафион 117 при i = 7.5 мАсм-2 и скач- ОПЗ от плотности тока для системы, ке потенциала 2 В описанной на рис. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант 07-08-00533-а, и Федеральной целевой про граммы РФ, контракты №02.513.11.3037 и №02.513.11.3163.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СИНТЕЗ И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ГИДРОЗОЛЕЙ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ ИТТРИЯ Белова И.А., Киенская К.И., Назаров В.В.

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева 125047 Москва, Миусская пл., В настоящее время гидрозоли различных оксидов находят широкое применение в качестве прекурсоров в золь-гель технологии различных материалов. В этом плане растущий интерес вызывают кислородсодержащие соединения иттрия, которые используются в качестве ком понентов катализаторов различного назначения и люминофоров нового поколения. Однако литературные данные о золях соединений, содержащих иттрий, весьма немногочисленны.

В данном сообщении приводятся результаты разработки методов синтеза гидрозолей ок сида иттрия и определения основных коллоидно-химических свойств синтезированных зо лей. Гидрозоли синтезировали методами пептизации и прямой конденсации. При сравнении основных коллоидно-химических характеристик, таких как концентрация получаемых золей, средний гидродинамический радиус частиц и устойчивость к электролитам, было установле но, что золь, полученный конденсационным методом, является более перспективным для дальнейшего исследования.

Для таких золей был определен интервал значений рН, в котором золь оставался агрега тивно устойчивым. Этот интервал составил 7.0-8.6 единиц рН. При рН ниже 6.9 начинается растворение частиц золя, а при рН выше 9.0, система становится агрегативно неустойчивой из-за высокой ионной силы дисперсионной среды.

Средний гидродинамический радиус частиц синтезированных золей, измеренный методом фотон-корреляционной спектроскопии, составил 30-40 нм. В соответствии с данными, полу ченными методом РФА, частицы синтезированных золей являются кристаллическими и со стоят из смеси оксогидроксида, оксида и карбоната иттрия.

Определение электрокинетического потенциала частиц золей методом макроэлектрофоре за показало, что частицы заряжены положительно, а величина -потенциала составляет 25- мВ в зависимости от величины рН дисперсионной среды.

Турбодиметрическим методом было установлено, что золь коагулирует как в присутствии NaNO3, так и в присутствии Na2SO4. Пороги быстрой коагуляции при рН 8.0 составляют для нитрата натрия 81.0, а для сульфата натрия 4.3 ммоль/л, соответственно, при концентрации золя 0.5% масс. (в пересчете на Y2O3). При этом порог коагуляции для нитрата натрия слабо зависит от рН дисперсионной среды и практически не зависит от концентрации золя, что ха рактерно для концентрационного механизма коагуляции. Введение в золь сульфат-ионов приводит к нейтрализационной коагуляции.

Таким образом, на основе проведенных исследований отработана методика синтеза агре гативно устойчивого гидрозоля кислородсодержащих соединений иттрия и определены его основные коллоидно-химические свойства. Синтезированный золь пригоден для золь-гель процессов получения люминофоров и других оксидных материалов.

640 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СИНТЕЗ И ФОТОЭМИССИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОПОРФИРИНОВ Белогорохов А.а, Божко С.И.б, Ионов А.М.б, Чайка А.Н.б, Румянцева В.Д.в, Вялых Д.г а Московский Государственный Университет, 119899 Москва б IИнститут физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка в Московская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии, 119571 Москва г НИИ физики СПГУ, 198904 Петербург Проведены исследования электронной структуры валентной зоны и Pt4f, Pt4d, C1s, O1s, and N1s уровней синтезированных платиновых порфиринов Pt-TPP(p-COOCH3)4;

Pt-TPP(m OCH3)4;

Pt-TPP(m-OCH3)4Cl2 и тетрафенилпорфирина (ТРР) методом фотоэлектронной спек троскопии. Образцы для исследований приготавливались методом термического испарения в высоком и сверхвысоком вакууме и методом химического осаждения растворов металло порфиринов в CHCl3 на подложки Cu и Si(100). Поверхность образцов очищалась длитель ным отжигом (24 часа) при Т=400К in situ в сверхвысоком вакууме (10-9 торр) электронного спектрометра. Фотоэмиссионные эксперименты проводились в Российско-Германской лабо ратории синхротронного центра BESSY II (Берлин) в диапазоне энергий фотонов 120-600 эВ при нормальной эмиссии электронов, энергетическое разрешение 120 мэВ. Анализ состава методом РФЭС показал присутствие в спектрах элементов, входящих в состав соединений (рис.1), с выделяющимися линиями O1s, N1s, C1s и Pt4f.

Рис. 1. РФЭС спектры порфиринов: слева – обзорный спектр Pt2+-TPP(m-OCH3)4, справа – спектры N1s и C1s уровней и валентной зоны (h=120eV) TPP и Pt2+-TPP(m-OCH3) В спектрах N1s ТРР наблюдалась характерная двухпиковая структура с энергиями связи 399.8 и 397.8 эВ, отвечающими азоту в пиррольной группе (sp3) и аза-группе (sp2), в спектрах платиновых порфиринов наблюдается уширенный пик N1s, отражающий малую разность энергии связи пиррольного и аза-N в металлопорфиринах.

В спектрах C1s выделяются пики при 285 и 286.2 эВ, отвечающие атомам углерода в аро матических и C-N-С группах. На рис.1 представлены спектры валентной зоны ТРР и Pt2+ TPP(m-OCH3)4 снятые при энергии фотонов 120 эВ, валентная зона представлена состояниями (2- 12 эВ) и -состояниями (8-16 эВ) порфириновых макроциклов. Пик C2s со стояний располагается при 18 эВ. РФЭС исследования продемонстрировали большую тер мическую устойчивость в вакууме Pt2+-TPP(p-COOCH3)4 и Pt2+-TPP(m-OCH3)4 в сравнении с Pt-TPP(m-OCH3)4Cl2.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы РАН “Новые материалы и структуры” и Про граммы ‘‘Russian–German Laboratory at BESSY’’.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НОВЫЕ БИОДЕГРАДИРУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ НА ОСНОВЕ ТРОЙНЫХ СОПОЛИМЕРОВ ГЛИКОЛИДА, ЛАКТИДА, П-ДИОКСАНОНА Белоусов С.И., Овчинникова Т.Н., Польшаков В.И., Чвалун С.Н., Конюхова Е.В.

ФГУП "Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова", ул. Воронцово поле, Москва, 10, 103064, Россия.

Получение биодеградируемых материалов повышенной эластичности закладывает базис для создания новых перспективных материалов для медицины. Поиск таких материалов был на правлен на исследование возможности получения сополимеров с различным содержанием п диоксанона в тройных сополимерах гликолида, лактида, п-диоксанона и влияние этого фак тора на свойства полученных материалов. Исследовано 5 систем с исходным содержанием п диоксанона 12, 18,7, 19,1, 45,5 и 79 мол.%, гликолида 34, 28,2, 28,5, 21 и 8 мол% и лактида 54, 53,1, 52,4, 33,5 и 13 мол.%. Полимеризацию проводили на катализаторе SnCl2.2H2O при температурах 150–170°С. Методом ПМР-спектроскопии контролировали конверсию каждого из мономеров и структуру образующихся сополимеров. Установлено, что СН – группе лак тида (мономера и полимерной части сополимера) соответствуют сигналы 5,43 м.д. (квартет) и 5,14 м.д (мультиплет), СН2-группе гликолида – сигналы –5,06.м.д. (синглет) и группа сиг налов в области 4,91-4,79 м.д., трем СН2 группам п-диоксанона соответствуют 2 триплета с хим. сдвигами 4,43 м.д (СН2-при сложно-эфирной связи) и 3,83 м.д (СН2 -при простой эфирной связи) и синглет 4,32 м.д Полимерной части п-диоксанона соответствуют сигналы 4,21 м.д. (триплет), 4,16 м.д.(синглет). и 3,7 м.д. (триплет) (сильнопольный сдвиг всех сигна лов по сравнению с сигналами от мономера) Детальная интерпертация сигналов позволила следить за кинетическими особенностями сополимеризации. Было установлено, что в иссле дуемых системах гликолид всегда активнее других мономеров, активности лактида и п диоксанона зависят от концентарции п-диоксанона в системе. При концентрации п диоксанона менее 40% – активнее лактид, при повышении концентрации – более активным становится п-диоксанона, что, видимо, связано с изменением диэлектрической проницаемо сти среды. Во всех исследуемых системах гликолид и лактид полимеризуются до 100%. Кон версия п-диоксанона зависит от состава исходной смеси и температуры полимеризации.

Наибольший процент превращения п-диоксанона (более 90%) наблюдался для смеси, содер жащей 79 мол.% п-диоксанона.

Синтезированные материалы, исследованы методом ДСК. Показано, что во всех образцах отсутствует кристаллическая фаза, температура стеклования уменьшается по мере увеличе ния доли п-диоксанона в сополимере и составляет 19,9;

17,2;

5,3 и – 33,2°С для образцов с содержанием п-диоксанона 12, 19,1, 45,5 и 79 мол.%, соответственно.

Полимеры использованы для создания шовных материалов, ватт, атравматических повя зок.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ 07-03-13544 – офи 642 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ЭЛЕКТРОНООБМЕННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АССОЦИРОВАННЫХ АРЕНОВ И МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН НАНОФРАГМЕНТОВ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ Бервено В.П.

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Кемеровский филиал 650099, Россия, г. Кемерово, пр. Советский, 18, Е-mail carbnanof@kemnet.ru Углеродные материалы – важнейший компонент авиационного, ракетно-космического мате риаловедения, нового поколения энергоисточников, – сегодня снова в центре взрывного рос та интереса, благодаря открытию углеродных наночастиц – нанотрубок, фуллеренов.

Энергетика будущего во многом связана с молекулярно-пористыми углеродными мате риалами. Литиевые батареи, аккумуляторы, электрические суперконденсаторы, низкотемпе ратурные топливные элементы, аккумуляторы водорода основаны на новейших разработках в области углеродного материаловедения. Тем не менее, до настоящего времени мало изучен механизм формирования нанофрагментов углеродных материалов, связь реакционной спо собности молекул аренов, объединенных --электронными взаимодействиями в этих на нофрагментах, и количества молекул в них. Не установлен механизм формирования дефек тов, молекулярных пор при нагреве в агрессивной окислительной атмосфере. Это сдержива ет совершенствование используемых в экстремальных условиях углеродных конструкцион ных материалов, разработку нового поколения термо- и хемостойских углеродных компози тов. Отсутствие понимания механизма образования молекулярных пор в углеродной матрице затрудняет создание пористых углеродных материалов для энергоисточников нового поко ления.

Объекты данного цикла исследований – углеродные волокнистые материалы из каменно угольного пека, антрацен – компонент каменноугольного пека и нанофрагментов ряда угле родных материалов.

В результате исследований разработаны способы формирования углеродных материалов с нанофрагментами из заданного количества молекул.

С увеличением количества молекул в нанофрагментах углеродного волокна от трёх до се ми скорость окисления в низкотемпературной кислородной плазме снижается, разрывная прочность растёт в несколько раз, электропроводность – на порядок.

Выявлено, что реакционная способность молекул в нанофрагментах углеродных материа лов определяется не только структурой, но и местом в нанофрагментах – в центре, или на поверхности. Установлено перераспределение электронных плотностей в ассоциированных молекулах аренов, и, как результат, повышение реакционной способности центральных мо лекул в нанофрагментах, и понижение – боковых.

Установлена возможность регулирования дефектности углеродной матрицы, размеров пор, удельного объема пор, сорбционно-кинетических характеристик углеродных молеку лярных сит с помощью молекулярного дизайна нанофрагментов, их активации, функциона лизации, модификации электронодонорных свойств путём допирования наночастицами ме таллов, а также изменением электронообменных свойств между нанофрагментами углерод ной матрицы.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СОЕДИНЕНИЯ ВИСМУТА И РЗЭ СО СЛОЖНОАНИОННЫМ СОСТАВОМ КАК ПРЕДШЕСТВЕННИКИ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКИ НА ПРИМЕРЕ ТЕЛЛУР-ОКСОГАЛОГЕНИДОВ И СЕЛЕНИТ-ГАЛОГЕНИДОВ Бердоносов П.С., Долгих В.А.

Химический факультет, Московский государственный университет, Ленинские Горы, 1, стр. 3, 119992, Москва, Россия Соединения, содержащие в своем составе ионы с неподеленной электронной парой, такие как Se(IV), Te(IV), Sb(III), Bi(III), привлекают к себе внимание благодаря проявляемым ими различным физическим свойствам, например, квантово-спиновым явлениям или нелинейно оптическим свойствам1,2. В этих соединениях ионы Te(IV) Se(IV) проявляют стереохимиче скую активность своей неподеленной электронной пары, следствием чего является асиммет ричное координационное окружение. При этом наличие такой пары приводит к понижению размерности структуры, возникновению в ней слоев или каналов. Усложнение анионного состава должно способствовать образованию таких структур. Галогенид анионы, как прави ло, имеющие невысокие координационные числа, способствуют этой тенденции. Наличие асимметричных структурных единиц и низкая размерность должны способствовать возник новению нецентросимметричных структур. А это условие является необходимым для прояв ления веществом нелинейнооптических свойств, в частности генерации второй гармоники лазерного излучения (ГВГ), находящей применение при изготовлении конвертеров электро магнитных волн.

Подобный подход был применен для широкой группы соединений висмута и РЗЭ — тел лур-оксогалогенидов и селенит-галогенидов. В частности, нами получено и структурно оха рактеризовано более 50 фаз в системах Bi2O3-BiX3-TeO2, LnOX-TeO2, Ln = редкоземельные элементы (РЗЭ), X = Cl, Br, I, BiOX – SeO2, LnOX-SeO2. Ln = РЗЭ, X = Cl, Br. Были обнару жены фазы более сложного состава, oбщей формулы MIxLn11(SeO3)12Cly, MI = щелочной или щелочноземельный металл (K, Rb, Cs, Ca, Sr), Ln = РЗЭ с большим радиусом иона Ln3+ — La, Pr, Nd, Sm. Проведенные эксперименты показывают, что большинство обнаруженных фаз в соответствии с исходными постулатами действительно обладают структурами с низкой раз мерностью и содержат либо слои, либо каналы, либо пустоты, в которых располагаются не поделенные электронные пары p-элементов. Как правило, соединения Те и Se с одинаковой стехиометрией имеют разные структуры, например Bi0.97TeO3Br0.9, LnTeO3X (X = Cl, Br) и LnSeO3X (X = Cl, Br). Как общую тенденцию можно выделить тот факт, что число ацентрич ных фаз теллур-оксогалогенидов значительно больше, чем для селенит-галогенидов Bi и РЗЭ. Для теллур-оксогалогенидов этот показатель превышает 50%.

Было показано, что особенно высока доля нецентросимметричных структур у соединений висмута. Среди них обнаружены перспективные пироэлектрики с уникальным сочетанием диэлектрических и пироэлектрических свойств. Выявлены закономерности, позволяющие проводить направленный синтез таких веществ.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ 06-03-32134 и 05-03-32719. Б.П.С. выражает благодарность проекту INTAS YSF 05-109-4474 за поддержку этой работы.

Литература 1. M. Johnsson, K. W. Trnroos, F. Mila, P. Millet, Chem. Mater. 2000, 12, 2. P. S Halasyamani, K. R. Poeppelmeier, Chem. Mater. 1998, 10, 644 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ПОЛУЧЕНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОКОМПОЗИТНЫХ МЕМБРАН НА ОСНОВЕ ФТОРПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦ Березина Н.П.а, Тимофеев С.В.б, Кононенко Н.А.а, Сычёва А.А.-Р.а, Лоза Н.В.а, Шкирская С.А.а а Кубанский государственный университет, 350040, Краснодар, ул. Ставропольская, б ОАО «Пластполимер», 195197, Санкт-Петербург, Полюстровский пр., Композитные материалы на основе ионоселективных фторполимерных плёнок и полианили на относятся к материалам нового поколения, которые интенсивно исследуются, начиная с 1995 года. Интерес к полианилину в полимерных матрицах и его способности проводить ток за счёт переноса делокализованных поляронов по системе сопряжённых связей при опреде лённом уровне допирования протонами, определяется возможностями применения компози тов в топливной энергетике, сенсорике, в электрокатализе. Однако свойства и структура композитов на основе перфторированных мембран после введения в их матрицу полианили на в свободном состоянии изучены недостаточно.

В работе представлены результаты получения и измерения свойств полимерных нанораз мерных композиций на основе плёнок и лаков МФ-4СК с добавками полианилина1. Найдены условия синтеза для получения нанокомпозитов с равномерным распределением полианили на в кластерных зонах мембраны, а также для получения анизотропных композитов с поли анилином на поверхности основной мембраны. Предложена модель структурной организа ции композитных мембран, на основе которой рассчитан набор транспортно-структурных параметров и подтверждён фибриллярно-кластерный тип морфологии. После сушки компо зитов и исходных мембран в Н+-форме под вакуумом изотропные композиты сохраняют дос таточно высокую проводимость за счёт поляронной проводимости полианилина.

Впервые проведены сравнительные исследования изменений электроосмотической про ницаемости композитов в растворах NaCl и HCl. Показано, что число переноса воды через изотропную композитную плёнку снижается в среднем на 20% в растворах NaCl, а в раство рах HCl число переноса воды с протоном практически не зависит от продолжительности по лимеризации анилина и концентрации раствора НСl. Для поверхностно модифицированных и изотропных композитов на вольтамперных кривых отмечен существенный сдвиг потен циала наступления сверхпредельного состояния в сторону более высоких значений, который является следствием изменения содержания и энергетического состояния воды на внутрен них границах раздела. На основе перфторированных сульфокатионитовых плёнок МФ-4СК и лаков синтезированы гибридные полимерные композиции с добавками дисперсий платины и золота, а также включений минерального ионообменников. Изучены их электротранспорт ные и структурные свойства. Такие материалы перспективны для повышения эффективности электромембранных процессов, топливных элементов и сенсорных устройств.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и адми нистрации Краснодарского края (проект № 06-03-96675).

Литература 1. N.P. Berezina, A.A.-R. Kubaisy (Sytcheva), S.V. Timofeev, L.V. Karpenko, J. of Solid State Electrochemistry, 2007, 11, 378.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК В ПОЛИМЕРНЫХ ЖК МАТРИЦАХ Бермешева Е.В.а, Шандрюк Г.А.а, Мерекалов А.С.а, Матухина Е.В.б, Бондаренко Г.Н.а, Тальрозе Р.В.а а Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН 119991 Москва, Ленинский пр., б Московский педагогический государственный университет 119882, Москва, ул. Малая Пироговская, В последние годы происходит бурный рост исследований в области наноматериалов и нано технологий. Особый интерес проявляется к созданию и изучению квантовых точек (Qd), и устройств на их основе. Уникальные свойства Qd являются следствием их дискретного энер гетического спектра. Типичными представителями квантовых точек являются нанокристал лы селенида кадмия (3Cd4Se), способные благодаря своим размерам к люминесценции со стро H H го определенной длиной волны, зависящей от размера наночастицы.

В данной работе рассмотрена возможность создания функциональных материалов на ос нове композита ЖК-полимера с полупроводниковыми наночастицами. При этом ЖК полимер, не только обеспечивает стабильность наночастиц селенида кадмия (CdSe), но и их пространственную организацию в объеме материала. Кроме того, подобный композит прояв ляет и необычные оптические свойства: возбуждение квантовых точек под действием УФ – источника приводит к фотонной эмиссии, при которой периодическая структура ЖК полимера контролирует «распространение» этой эмиссии. Такие материалы будут обладать нелинейными оптическими свойствами, что позволит в дальнейшем на их основе получить лазерные устройства.

Используя совокупность структурных методов удалось проследить за тем, как влияет тип мезофазы акриловых полимеров и размер наночастиц селенида кадмия на структуру, хими ческое строение и оптические свойства нанокомпозитов. Продемонстрирована возможность создания нанокомпозитов с варьируемым в широких пределах содержанием наночастиц по лупроводника, которые закономерно распределены по объему ЖК-полимера и сохраняют способность к люминесценции в узком частотном диапазоне.

Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП “Исследования и разработки по приоритетным направ лениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы” Государственный контракт №02.513.11.3022 от 12.03.2007 и грантов программы №8 Президиума РАН и программы №4 ОХНМ РАН 646 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, МОДИФИКАЦИЯ ЭТИЛЕН-ОКТЕНОВОГО СОПОЛИМЕРА НАНОАЛМАЗАМИ Бессонова Н.П., Коробко А.П., Конюхова Е.В., Крашенинников С.В., Дрозд С.Н., Чвалун С.Н.

Россия, Москва, 105064, ул. Воронцово поле, 10, ФГУП НИФХИ им. Л.Я.Карпова В последнее время большой интерес вызывают полимерные композиты, содержащие малые количества неорганических наночастиц (металлов, полупроводников, керамики)1,2. Введение таких модификаторов, малые размеры которых сопоставимы с размерами макромолекул, придает композитам уникальные механические, электронные, сенсорные и барьерные свой ства. Среди наномодификаторов большую популярность завоевали ульдисперсные алмазы (УДА). В работе исследовано влияние наноалмазов (0.05-1.0 вес.%) на структуру и физико механические свойства низко кристаллического каучуко-подобного этилен-октенового сопо лимера (ЭОС, d = 0.86 г/см3),3,4 полученного синтезом на металлоценовых катализаторах. Та кие сополимеры характеризуются однородностью состава и узким молекулярно-весовым распределением.

Методами рентгено-структурного анализа и ДСК в исходных ЭОС и нанокомпозитах по мимо аморфной фазы обнаружены две фазы с упорядоченной структурой: орто-ромбические кристаллиты и гексагональная мезофаза. Показано, что УДА-частицы однородно распреде ляются в ЭОС-матрице и определен их средний размер. Установлено, что модификация на ноалмазами приводит к заметному увеличению прочности и модуля эластичности ЭОС. Это, по-видимому, связано с обнаруженным увеличением скорости кристаллизации и степени кристалличности сополимера, происходящими за счет роста доли орторомбической фазы.

Методом деформационной калориметрии исследовано влияние наномодификатора на термо динамические параметры растяжения. Показано, что термомеханическое поведение иссле дуемых образцов аналогично поведению типичных термоэластопластов, первичное растяже ние которых сопровождается эффектом силового размягчения. На основании статистической теории высокоэластичности оценены внутримолекулярные и межмолекулярные составляю щие изменений внутренней энергии.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 06-03-32790).

Литература 1. A.D. Pomogailo, A.S. Rozenberg, I.E. Uflyand, Metal Nanoparticles in Polymers, Khimiya, Moscow, 2000, 672.

2. I.M. Papisov, Yu.S. Yablokov, A.I. Prokof’ev, Polymer Science1994, A 36, 291.

3. S. Bensason, E.V. Stepanov, S. Chum, A. Hiltner, E. Baer, Macromolecules1997, 30, 2436.

4. S.N. Chvalun, V.M. Neverov, N.P. Bessonova, Y.K. Godovsky, ACS Polymer Preprints 2002, 43(1), 217.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК ПО МЕМБРАННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ Бесфамильный И.Б.а, Зацепин В.М.б, Иванченко В.А.б, Кочанова Н.Н.б а НП “Химико-технологический научный центр”, Москва б Всероссийский институт научной и технической информации РАН, 125190, Москва, ул.Усиевича, Реализованная и развивающаяся на базе ВИНИТИ РАН адаптивная система информационно го обеспечения (АСИО) в области мембранных технологий представляет собой симбиоз ин формационной системы (ИС) генерации ресурса, включающей операционно технологические базы данных и ИС пользователей (корпоративная или персональная ин формационная система). ИС генерации ресурса обеспечивает формирование фонда первич ной информации (импорт электронных документов и селектов из различных баз данных (БД), сканирование веб-сайтов, оцифровку бумажных первоисточников и др.), ее переработ ку (индексацию, реорганизацию, унификацию, интеграцию, накопление), хранение в течение технологического цикла, проведение информационно-аналитических исследований и фор мирование проблемно-ориентированных информационных выборок. ИС пользователей включает генерируемые проблемно-ориентированные БД и информационные издания в электронных (веб, на компакт-дисках) и бумажной формах, в том числе издаваемый с 1999 г.

журнал “Мембраны” в печатной и электронной формах – на компакт-диске и на веб-сайте химфака МГУ: www.chem.msu.su/rus/journals/membranes/;

при этом соответствующие про 5H граммные оболочки генерируемых электронных изданий и БД обеспечивают иерархически организованные рубрикаторы информации, указатели (словарный, авторский, предметный, источников, формульный) и разнообразные функции пользовательских запросов. Для мани пулирования (ввода, хранения, поиска) химико-технологической информацией разработан специальный редактор технологических схем.

Укрупненными формами информационного обеспечения являются: оперативный инфор мационный мониторинг, ретроспективный информационный поиск и анализ, поиск тексто вых и численных фактов в процессе проведения конкретных исследований и разработок, подготовка различных отчетов и изданий.

АСИО ориентирована на отслеживание и анализ тенденций развития мирового рынка мембранных технологий в соответствии с укрупненной структуризацией предметной облас ти мембранных технологий по направлениям:

Материалы (разработка новых материалов с высокими характеристиками при различных температурах, стабильности, производительности, размера пор и т.д.).

Процессы (разработка дешевых масштабируемых технологий производства мембран, ра дикальное увеличение удельной поверхности мембранных систем, интеграция мембранных технологий с другими процессами и т.д.).

Моделирование (разработка алгоритмов и программ моделирования мембранных про цессов с учетом их специфичности, агрегация программ в комплексы общего назначения, их интеграция в системы САПР и т.д.).

Поисковые исследования (фундаментальные/детальные исследования и создание прото типов мембран для будущих химических технологий, поиск привлекательных потенциаль ных (экономически выгодных) приложений мембран).

648 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ВЛИЯНИЕ ФУЛЛЕРЕНА С60 НА МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОПОЛИМЕРОВ Биглова Ю.Н., Юмагулова Р.Х., Монаков Ю.Б.

Институт органической химии УНЦ РАН, Россия;

450054, пр.Октября 71, e-mail: bn.yulya@mail.ru Использование высокосимметричных молекул фуллеренов в качестве структурных единиц полимерных цепей, широко применяется в настоящее время как методический прием в син тезе высокомолекулярных соединений1,2.

Исследована радикальная (со)полимеризация хлористого аллила (АХ) с метилметакрила том (ММА) в присутствии фуллерена С60.

Определение молекулярно-массовых характеристик сополимеров показывает уменьшение значений как среднемассовых Мw, так и среднечисленных Mn молекулярных масс с увеличе нием содержания хлористого аллила в реакционной смеси (рис. 1). Однако наблюдается от личие в кинетике формирования молекулярных характеристик сополимеров, синтезирован ных в отсутствие и присутствии фуллерена.

Mw10-3 1 Mn10- 40 0 U,% 0 20 40 U,% 0 20 Рис. 1. Зависимость Mw и Mn сополимеров АХ с ММА от конверсии в присутствии С60. Со держание хлористого аллила в исходной смеси, мол.%: 1 – 10;

2 – 30;

3 – 50;

4 – 70.

Условия полимеризации: Тпм=60С, [пероксид бензоила] = 2.010-2 моль•л–1, [С60] = 2.2510-3 моль•л–1.

В отличие от стационарных зависимостей присущих реакциям радикальной гомо- и сопо лимеризации, в присутствии С60 рост молекулярных масс протекает практически в течение всего процесса. Полидисперсность образцов, полученных в отсутствие фуллерена, имеет ве личину 2.2-2.3, т.е. характерную для свободнорадикальных процессов. Значение Мw/Mn для фуллеренсодержащих сополимеров составляет 1.4-1.5. Это свидетельствует об уменьшении концентрации активных радикалов в системе вследствие присоединения к фуллерену и пре имущественно рекомбинационном обрыве реакционных цепей.

Работа выполнена при содействии Фонда поддержки ведущих научных школ (грант НШ – 9342.2006.3).

Литература 1. Y. Chen, Z.-E. Huang, R.-F. Cai, B.-Ch. Yu, Eur. Polym.J. 1998, 34, №2, 137.

2. Г.П. Карпачева Высокомолек. соед. 2000, С, 42, №11, 1974.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ОБРАЗОВАНИЕ НАНОСТРУКТУР УГЛЕРОДА ПРИ ГОРЕНИИ СВЕРХБОГАТЫХ СМЕСЕЙ МЕТАНА Билера И.В.а, Богданов В.А.а, Борисов А.А.б, Борунова А.Б.б, Колбановский Ю.А.а, Трошин К.Я.б, Фролов С.М.б а Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Москва, Ленинский пр., б Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва, ул. Косыгина, Формирование конденсированных продуктов при горении газофазных смесей является од ной из интереснейших проблем науки о горении, как с научной, так и с практической сторо ны. Известно, например, образование конденсированных продуктов при газофазном горении таких горючих веществ, как кремнийорганические соединения, фторорганические соедине ния и углеводороды. Механизм формирования конденсированной фазы в газофазных про дуктах сгорания чрезвычайно сложен и мало изучен. Несмотря на огромное количество на учных исследований, посвященных образованию сажи при горении простейшего углеводо рода метана, до сих пор не существует единой точки зрения на механизм ее формирования.

Горение является одним из путей получения наночастиц и экспериментальное исследование формирования сажи при горении сверхбогатых смесей метана может дать полезную инфор мацию для понимания сложного механизма формирования наночастиц сажи.

Проведены экспериментальные исследования сжигания сверхбогатых смесей метана с ки слородом (коэффициент избытка окислителя =0.3) в условиях постоянного объема при по вышенных начальных давлениях и температурах. В результате сгорания таких смесей выход сажи составляет 12-16% вес. от начального содержания метана в исходной смеси. Методом БЭТ измеряли удельную поверхность сажи. Неожиданно оказалось, что величина удельной поверхности сажи имеет сильную зависимость от начального давления. Так, при повышении начального давления от 15 ата до 40 ата удельная поверхность возрастает с 70 до 700 м2/г.


Расчет, выполненный в предположении, что частицы сажи имеют форму сферы, показал, что удельной поверхности 700 м2/г соответствует средний размер частиц сажи 5 нм. Экспери ментальная кривая зависимости величины удельной поверхности сажи от начального давле ния имеет асимптотический характер и предсказывает, что удельная поверхность сажи при дальнейшем увеличении давления достигнет некоторого предельного значения.

Исследования образцов сажи на сканирующем электронном микроскопе, проведенные в ИНЭП РАН, не дали возможности различить отдельные частицы сажи и тем самым опреде лить её размеры. Исследования образцов сажи с удельной поверхностью 700 м2/г методом рентгенофазового анализа, проведенные в ИНХС РАН, показали, что размер частиц сажи в образце колеблется от 1.2 до 6 нм. Элементный анализ образцов сажи показал, что содержа ние углерода составляет 99.5%.

Проведены экспериментальные исследования влияния добавок водяного пара, синтез-газа, а также его основных компонентов водорода и оксида углерода, на выход сажи. Установле но, что введение добавок водяного пара к топливу уменьшает выход сажи вплоть до полного подавления её образования. Это дает определенные возможности управления выходом кон денсированного продукта.

Работа выполнена при финансовой поддержке по Программе № 7 Президиума РАН.

650 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОЧИСТОГО КРАСНОГО ФОСФОРА Бишимбаев В.К., Жекеев М.К., Назарбекова С.П.

Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова МОН РК, 160005, пр. Тауке-хана, 5, г. Шымкент, Казахстан Основным потребителем высокочистых веществ является электронная промышленность, темпы и характер развития которой и определяют их производство, в частности, производство фосфора полупроводниковой чистоты. Под полупроводниковой чистотой подразумевают чистоту 5N (со держание основного вещества – 99, 999%) и выше. Из соединений группы АIIIBV наиболее широ ко в электронике и полупроводниковой технике используются InSb, InP, GaAs, GaP. Чистота фосфора, используемого в качестве компонента для получения двойных и многокомпонентных твердых растворов должна иметь порядок (99,99999) 7N. Чистота фосфора, используемого для легирования должна быть не ниже 6N, для легирования наиболее ответственных соединений – 7N.

Существующие методы получения красного фосфора особой степени чистоты подразделяют ся на две группы: 1) очистка товарного желтого, или красного фосфора;

2) получение особо чис того белого фосфора из фосфорсодержащих соединений с последующей его полимеризацией.

Для получения красного фосфора «осч» наиболее широко применяются методы:

1. Сочетание химических и физических методов очистки желтого фосфора и его полимериза ция. В основу химических метод положено взаимодействие примесей с кислотами – азотной, серной, полифосфорной, щелочами и другими неорганическими и органическими соединениями, физических – дистилляция, ректификация, зонная плавка. Литературные данные по эффективно сти способов очистки носят противоречивый характер, что связано, по-видимому, с качеством исходного фосфора и составом его примесей, которые, как правило, не анализируются.

2. Получение белого фосфора особой степени чистоты из чистых фосфорсодержащих соеди нений. Методы получения фосфора из фосфата свинца, треххлористого фосфора и фосфористого водорода в настоящее время не нашли реализации;

в промышленности внедрен только лишь хлоридный способ. Перспективным направлением представляется способ восстановления фос фора из фосфорнокислых соединений. Нами опробованы фосфорсодержащие соединения раз личного качества для восстановления фосфора: фосфоритная мука Каратау, Ковдорский апати товый концентрат, монокальцийфосфат и мономагнийфосфат, приготовленные на основе очи щенной термической фосфорной кислоты. Очистку ТФК от примесей As, Pb и др. проводили по разработанному нами способу путем экстракции алкилфосфатами в различных разбавителях.

В качестве восстановителя использовали уголь БАУ, в качестве флюса – SiO2 различной квали фикации. Восстановление фосфатов проводили при температуре 1200-14000С. Полученные ре зультаты свидетельствуют о возможности получения желтого фосфора с содержанием мышьяка на уровне 2·10-4% масс. Содержание остальных примесей находится на одном уровне с содержа нием их в рафинированном желтом фосфоре, полученном реагентной очисткой товарного желто го фосфора.

Предпринятая попытка прямого восстановления фосфора из фосфорной кислоты, при которой в реактор загружали активированный уголь, поднимали температуру и добавляли фосфорную кислоту, показала содержание мышьяка в фосфоре 2,5·10-3% масс.(при использовании фосфор ной кислоты марки «ч») и 1·10-4% масс.(при использовании очищенной кислоты).

В лабораторных условиях велась отработка процесса получения фосфора из фосфорной кислоты без флюсующих добавок (SiO2), что позволило получить фосфор с пониженным содержанием, наряду с другими примесями, кремния – 1·10-4% масс. Установка для восстановления фосфора собрана из конструкционных материалов, исключающих загрязнение фосфора регламентируе мыми примесями. Отработан также процесс полимеризации белого фосфора в красный.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ПОЛУЧЕНИЕ УГЛЕРОДМЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ НАНОСТРУКТУР В НАНОРЕАКТОРАХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА И ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИНА Благодатских И.И.аб, Кодолов В.И.аб, Шарипова А.Г.а, Волкова Е.Г.в, Макарова Л.Г.а, Теребова Н.С.аг, Шабанова И.Н.аг а Научно-образовательный центр химической физики и мезоскопии УдНЦ УрО РАН б ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет», Ижевск, 426069, Студенческая, д. 7, e-mail: kodol@istu.ru в Институт физики металлов Уральского отделения РАН г Физико-технический институт Уральского отделения РАН Приведено квантово-химическое моделирование и экспериментальное исследование процессов получения наноструктур и нанопродуктов при взаимодействии в растворе и последующем пере ходе в гель солей d металлов (никеля, серебра) и таких комплексонов, как полиэтиленполиамин (ПЭПА) и поливиниловый спирт (ПВС).

При исследовании процессов самоорганизации с использованием растворов солей выявлены оптимальные соотношения компонентов, при которых образуются на первой стадии процесса однородные коллоидные растворы, содержащие соответствующие комплексы металлов. Высу шивание приводит к образованию гелей и ксерогелей, представляющих собой цветные пленки с набором микродефектов и микротрещин. При смешении растворов солей и полимеров происхо дит углубление окраски и выделение тепла, что свидетельствует о возможном разрушении сла бых водородных связей и образовании более сильных ионных и координационных связей с ме таллами и подтверждается квантово-химическими расчетами. Квантово-химические расчеты проведены с использованием программного продукта Gamess на моделях «гексантриол 2,4,6 – ионы металлов» и «триэтилентриамин – ионы металлов».

С помощью просвечивающей оптической микроскопии и спектрометрии в сочетании с ин фракрасной спектроскопией и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией определены энергии взаимодействия металлов с лигандами, форма и состав образующихся нанореакторов и будущих наноструктур. Установлено, что температурно-временной режим последующих пре вращений геля существенно влияет на структуру и состав образующихся нанопродуктов.

Химизм процесса обусловлен восстановлением металлов из солей и частичным окислением органических соединений до углерода и определяется окислительно-восстановительными потен циалами этих процессов. Среди представленных металлов максимальный окислительно восстановительный потенциал у серебра, а минимальный – у никеля. Поэтому процессы восста новления металла и образования углеродных наноструктур (нанопленок или нанотрубок), содер жащих металлы, в зависимости от соотношения окислительно-восстановительных потенциалов происходят неодновременно. С ростом окислительно-восстановительной активности металла восстановление металла происходит позднее образования нанотрубчатых структур и фуллере нов. Проведено сравнение результатов процессов формирования соответствующих наноструктур при взаимодействии солей серебра или никеля с системой ПВС-ПЭПА. Поскольку ионы серебра восстанавливаются легче по сравнению с другими из исследуемых металлов, на поверхности об разовавшейся углеродной пленки с помощью методов просвечивающей электронной микроско пии и электронной дифракции установлено образование нанокристаллов серебра. При термиче ской обработке (не более 450°C) цветных пленок, образованных из коллоидных растворов, полу чаются по данным просвечивающей электронной микроскопии наноструктуры в виде нанотру бок с диаметром, достигающим 40–60 нм. Длина таких наноструктур, образующих сростки и пленки, превышает 1 мкм. При этом среди наноструктур, синтезированных предлагаемым спосо бом, есть аморфные и кристаллические нанотрубки и нановолокна.

Перспективность этой работы просматривается в возможности тонкого регулирования про цессов и внесения корректив в ходе процессов.

652 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, АДСОРБЦИЯ АНИОНОВ МЕФЕНАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖЕЛЕЗА И ИХ ПАССИВИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ Бобер Я.Г., Андреева Н.П., Кузнецов Ю.И.

Институт физической химии и электрохимии им. Фрумкина РАН, г. Москва Е-mail: kuznetsov@ipc.rssi/ru, JanaB@inbox.ru В середине 1970-х годов впервые обнаружено явление «безоксидной» пассивации железа анионами органических кислот, а именно фенилантранилатом натрия (ФАН). В дальнейших исследованиях1 показано, что введение различных заместителей во второе бензольное коль цо ФАН способно усилить пассивирующие свойства органических анионов. В связи с этим нами исследован один из эффективных ингибиторов коррозии такого типа мефенаминат на трия (МЕФН) NaOOCC6H4NHC6H3(CH3)2.


Пассивирующую способность МЕФН исследовали снятием поляризационных кривых же леза в боратном буферном растворе (рН 7,4) с добавкой хлорида СNaCl= 0,01М. Показано, что МЕФН обладает высокой пассивирующей способностью по отношению к предварительно восстановленной поверхности железа. Уже при Синг= 2 мМ критическая плотность тока пас сивации iп уменьшается в 3 раза, а при 4 мМ железо самопроизвольно пассивируется. Кроме того, при этом потенциал питтингообразования железа увеличивается на 0,37 В, что свиде тельствует о стабилизации ингибитором пассивного состояния железа.

Поскольку высокая пассивирующая способность МЕФН связана с его адсорбцией на по верхности железа, изучили ее в катодной области потенциалов при Е = – 0,65 В в боратном буферном растворе при (рН 7,4) эллипсометрическим методом. Методика измерений описа на в2. После удаления образованного на воздухе оксида при Е=-0,65 В в раствор частями до бавляли концентрат МЕФН и фиксировали изменения эллипсометрических углов и. Эта пара углов описывает состояние поверхности электрода и меняется при изменении условий проведения опыта – раствора, потенциала и времени. В области малых толщин (до 10 нм) изменения угла пропорционалльны толщине растущей пленки. Адсорбция МЕФН ограни чивается образованием мономолекулярного слоя. В области средних заполнений экспери ментальные данные описываются изотермой Фрумкина: BC = (/(1- ))exp(-2a ), где В – константа адсорбционного равновесия, С – объемная концентрация адсорбата, a – фактор энергетической неоднородности металла, характеризующий изменение энтальпии адсорбции с заполнением. Было рассчитано, что свободная энергия адсорбции -G0A = 40.5±0,02 кДж•моль–1, а = 0,25±0,09. Высокая величина (- G0A), превосходящая аналогич ную величину для ФАН приблизительно в 2,5 раза, свидетельствует о хемосорбции ФФН на поверхности железа.

Литература 1. Кузнецов Ю.И., Фиалков Ю.А., Попова Л.И. и др.// Защита металлов. 1982. Т. 18. № 1. С. 2. Кузнецов Ю.И., Андреева Н.П. // Электрохимия. 2001. Т. 37. № 5. С. ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ФОТОАКТИВНЫЕ КОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ ПОРИСТЫХ ПЛЕНОК ПОЛИЭТИЛЕНА Бобровский А.Ю.а, Шибаев В.П.а, Ельяшевич Г.К.б а Химический факультет, Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, 119992 Москва, Россия, e-mail: bbrvsky@yahoo.com.

б Институт высокомолекулярных соединений РАН, Санкт-Петербург, Россия В последние десятилетия исследователей привлекают проблемы создания новых жидкокри сталлических (ЖК) материалов путем приготовления композитов жидких кристаллов с неор ганическими соединениями (кремнезем, пористое стекло) и полимерными пленками. В плане практического использования, преимущества полимер-диспергированных жидких кристал лов очевидны – они удачно сочетают свойства полимеров с их способностью образовывать пленки, волокна и покрытия и уникальные свойства низкомолекулярных жидких кристаллов, способных к быстрым ориентационным перестройкам под действием внешних полей и изме нениям оптических характеристик (прозрачность, светорассеяние, изменение цвета и др.).

В настоящей работе мы разработали и исследовали новый тип полимер диспергированных ЖК композитов на основе микропористых ориентированных пленок по лиэтилена1,2. Показано, что заполнение пор таких образцов за счет капиллярных сил жидки ми кристаллами нематического и холестерического типа позволяет получать оптически од ноосные, гибкие двулучепреломляющие пленки. Степень ориентации, определенная при по мощи спектров дихроизма растворенного красителя, довольно высока (дихроизм достигает значения порядка 0.6).

Предложены подходы к фоторегулированию оптических свойств таких материалов при помощи введения в систему небольших количеств фоточувствительных фотохромных со единений (0.5-20%), таких как производные азобензола, коричной кислоты, диарилэтиленов и др. с последующим облучением светом.

N OH N N HO (CH2)6 O N=N OC2H5 N F F2 F S N NN NN CH C C C C CH S S S O O O Воздействие УФ или видимого света приводит к существенным обратимым или необра тимым изменениям поглощения, дихроизма и двулучепреломления пленок, что позволяет использовать такие материалы для записи и хранения оптической информации, а также по лучения стабильных цветных (окрашенных) полиэтиленовых пленок.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 05-03 33/93) и программы COST-D35.

Литература 1. В. П. Шибаев, А. Ю.Бобровский, Г. К. Ельяшевич, Жидкие кристаллы и их практическое использование 2006, 4, 107.

2. A. Bobrovsky, V. Shibaev, G. Elyashevitch, V. Shirinyan, A. Shimkin, Liq. Cryst. 2007, in press.

654 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ АДДУКТАМИ ОКСИДА ЭТИЛЕНА Богданова С.А., Эбель А.О., Слобожанинова М.В., Саутина Н.В., Барабанов В.П., Стоянов О.В.

Казанский государственный технологический университет Ул. К. Маркса, 68. г. Казань 420015.Татарстан. Россия. Тел.: (8432) 194-389.

E-mail:polyswet@mail.ru Поверхностные свойства полимерных материалов являются функцией многих параметров – природы полимера, условий формирования поверхностного слоя, процессов окисления, на личия различных добавок и наполнителей в композиции. Направленное регулирование по верхностных энергетических характеристик, смачивания полимеров, адгезии к различным субстратам, статической электризации возможно при использовании ПАВ. Перспективно ис пользование неионных ПАВ – аддуктов оксида этилена. Вместе с тем, механизм их влияния, определяющий характер взаимодействия контактирующих фаз исследован недостаточно.

Отсутствуют научно-обоснованные критерии поверхностной активности тех или иных ве ществ по отношению к низкоэнергетической фазе полимера.

Целью данного исследования являлась разработка коллоидно-химических основ примене ния неионных ПАВ в гетерогенных полимерных материалах, учитывающая специфику их синтеза и переработки. В работе использовались оксиэтилированные алкилфенолы, высшие жирные спирты, кислоты, амиды и имиды с варьируемой длиной полярной оксиэтиленовой цепи. Они вводились в полимерный материал либо на стадии форпродукта (эпоксидного олигомера, простых олигоэфиров – олигооксиэтиленоксипропилентриолов), либо наноси лись на поверхность различных полимеров в широком интервале полярной составляющей свободной поверхностной энергии из водных растворов.

Установлено, что введение добавок исследуемых аддуктов в олигомерные системы при водит к уменьшению поверхностного натяжения, возрастанию смачивающей способности, растекаемости, снижению вязкости, а также наноструктурированию поверхностных слоев отвержденных композиций и экстремальному изменению их энергетических характеристик.

Рассчитана работа адгезии олигомеров к различным субстратам в зависимости от природы и концентрации аддукта. Изучена кинетика и термодинамика формирования поверхностных слоев полимеров в присутствии ПАВ и их синергических смесей. Показано, что скорость по нижения поверхностного натяжения олигомеров определяется как диффузией молекул ПАВ к поверхности, так и конформационными изменениями в поверхностном слое. Выявлена за висимость наблюдаемых эффектов от степени оксиэтилирования, которая в некоторых слу чаях связывается с конформационными изменениями в молекулах аддуктов с увеличением числа оксиэтиленовых групп.

Изучена взаимосвязь полярности поверхности полимера и параметров кислотности с ад сорбцией ПАВ из растворов на данной поверхности. Впервые изучена смачивающая способ ность новых ПАВ – N-оксиэтилированных имидов эндо-5-норборнен-2,3-дикарбоновой ки слоты. Показана возможность применения аддуктов оксида этилена для управления процес сом смачивания полимеров.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 АДСОРБЦИОННОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ РАСТВОРАМИ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ Богданова Ю.Г., Должикова В.Д.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, д.1. стр. Создание полимерных материалов с заданными свойствами представляет одно из фундамен тальных научных направлений современной химии. Многие физико-химические свойства полимерных материалов (прочность, адгезионные свойства, химическая активность) опреде ляют энергетические характеристики их поверхностей. Эти характеристики можно регули ровать, например, путем направленного синтеза полимера или проведением химических ре акций на его поверхности, а также модифицировать поверхность полимера адсорбционными слоями поверхностно-активных веществ (ПАВ) и их смесей. Адсорбционное модифицирова ние полимеров растворами смесей ПАВ практически не исследовано. Тем не менее, обнару женные в последнее время синергетические эффекты при совместной адсорбции ПАВ на по лимерах дают основание перспективности адсорбционного модифицирования для регулиро вания поверхностных свойств полимеров.

В работе исследовано модифицирующее действие водных растворов широкого круга би нарных смесей ПАВ различного типа (ионогенные и неионогенные, низко- и высокомолеку лярные, биополимеры) по отношению к полистиролу и новым многофункциональным поли мерам класса полиолефинкетонов (строго чередующихся сополимеров олефинов и моноок сида углерода).

Обнаружены синергетические эффекты при адсорбционном модифицировании и смачива нии полимеров растворами смесей. Определены оптимальные концентрации и соотношения компонентов смесей, обеспечивающие максимальную эффективность модифицирования.

Установлено, что степень проявления синергетических эффектов при адсорбционном моди фицировании и смачивании определяется синергизмом адсорбции ПАВ на твердой поверх ности и особенностями формирования смешанных адсорбционных слоев ПАВ.

Разработаны новые методики, которые позволяют получить информацию о строении смешанных адсорбционных слоев ПАВ на твердой поверхности. Методики включают ком плекс методов (смачивание, пьезоэлектрическое микровзвешивание, спектрофотомерия, ра диоактивные индикаторы, авторадиография), что позволило исследовать кинетику формиро вания смешанных слоев, определить их состав и получить информацию о характере распре деления и преимущественной ориентации молекул ПАВ на поверхности.

Показана возможность использования бинарных смесей ПАВ для модифицирования по лимеров с целью получения кровесовместимых материалов.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 07-03-00363а.

656 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИИМИДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ Богушевич С.Е.а, Крутько Э.Т.б, Глоба А.И.б а Институт физико-органической химииНАН Беларуси.

б Белорусский государственный технологический университет, г. Минск, Беларусь Металлосодержащие полимеры, среди которых особое место занимают полиимиды пред ставляют большой научный и практический интерес, поскольку позволяют создавать на их основе материалы, обладающие комплексом специальных свойств. Одним из основных пу тей получения металлсодержащих полиимидов является проведение термической циклоде гидратации полиамидокислот, предварительно модифицированных ионами металлов.

В качестве форполимера выбрана поли-(4,4'-дифенилоксид)-пиромеллитамидокислота (ПАК) и рассмотрены два способа введения в ее состав ионов меди (2+), кобальта (2+), железа (3+).

Первый состоит в получении полиамидокислотных комплексов ПАК-Меn+ взаимодействием ПАК с ацетилацетонатом (АА) соответствующего металла в растворе диметилформамида (ДМФА), с последующей отливкой пленок на стеклянные подложки. В основе второго лежит обнаруженное нами явление перехода атомов металла в виде ионов с поверхности металли ческих подложек в полимерную матрицу при формировании пленок ПАК из растворов по лярных апротонных растворителей. Преимущество этого способа заключается в исключении загрязнения полимера противоионами. Как и в первом случае, растворителем служил в ос новном ДМФА, подложками – медные, кобальтовые и железные пластины. Установлено, что ионы меди и кобальта, перешедшие в пленки ПАК с пластин при 20оС, находятся в двухва лентном состоянии, а ионы железа – в трехвалентном.

Термическая циклизация ПАК, модифицированного вышеизложенными способа ми, исследована методами ЭПР, ДТА и ИК-спектроскопии. Наблюдения за степенью превращения форполимеров в полиимиды проводили методом ИК-спектроскопии.

Контроль за изменениями, определяющими механизм термоимидизации комплексов ПАК-Меn+, осуществляли методом ЭПР по количеству образующихся в полимере ста бильных радикалов. За превращениями, происходящими при нагревании системы полимер металл (без противоиона), следили по изменению интенсивности сигнала ЭПР, обусловленного ионом соответствующего металла. Обнаружено, что с увеличением содержания в исходном комплексе ионов металла проявляется их каталитическое действие, выражающееся в ускорении процесса образования полимерных радикалов.

На примере кобальта и меди показано, что в основе этого лежит инициированное водой об разование гидроксида Ме(ОН)2. Кроме того, установлено изменение степени окисления ионов Сu2+. В термообработанных модифицированных образцах, охлажденных до 20°С, зарегистрирована более существенная рекомбинация полимерных радикалов чем в не модифицированных. Сделан вывод о влиянии на этот процесс присутствующих ионов ме талла и высказано предположение о структурировании в результате его протекания получен ного полиимида, что обеспечивает повышение термостойкости и увеличение прочности по следнего. При изучении системы полимер-металл установлено, что в ходе термоимидизации происходит изменение валентности введенных в нее с подложек ионов Сu2+, Со2+, Fe3+. При этом не отмечено появления сигналов ЭПР, приписываемых обменным кластерам комплек сов соответствующих металлов. Отсутствие металлической фазы в полученных полиимид ных композициях подтверждено методом РФА.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ КАРБОСИЛАНОВЫЕ ДЕНДРИМЕРЫ КАК НОВЫЙ ТИП САМООРГАНИЗОВАННЫХ НАНОСТРУКТУРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Бойко Н.И., Шибаев В.П.

Химический факультет, Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, 119992 Москва, Россия, e-mail: boiko2@mail.ru.

В последнее время активно развивается новая область химии и физики высокомолекулярных соединений, связанная с синтезом и изучением сверх-разветвленных полимеров, называемых дендримерами. Особенности молекулярной структуры дендримеров заключаются в их регу лярной суперразветвленной топологии, монодисперсности и наличии большого числа тер минальных групп. Как правило все молекулы дендримеров имеют нанометровые размеры.

Среди этих соединений большой научный интерес представляют жидкокристаллические (ЖК) дендримеры, состоящие из дендритных матриц с концевыми мезогенными группами способными образовывать различные типы мезофаз (Рис.1а).

Настоящая работа посвящена исследованию формирования мезофаз и физико-химических свойств карбосилановых дендримеров пяти генераций с концевыми мезогенными (алкокси фенилбензоатными, цианбифенильными, этиллактатными) группами. Полученные результа ты показали, что дендримеры низких генераций (с первой по четвертую) образуют только ламелярные смектические А и С мезофазы с ортогональным или наклонным неупорядочен ным расположением мезогенных групп в слоях. Высокие генерации (начиная с пятой) обра зуют не только ламелярные, но и также колончатые мезофазы (Рис1б). Такое поведение ука зывает на то, что индивидуальность каждой молекулы в мезофазе становится более выра женной, благодаря увеличению ее жесткости.

Рис. 1. Схематическое изображение ЖК дендримера с концевыми мезогенными группами (а) и схема упаковки ЖК дендримеров в колончатой гексагональной мезофазе (б).

Электрооптические исследования синтезированных сегнетоэлектрических ЖК дендриме ров, образующих хиральную смектическую C* фазу показали, что увеличение номера гене рации приводит к снижению значения спонтанной поляризации и увеличению времени пере ключения и вращательной вязкости.

АФМ исследования позволили визуализовать молекулы ЖК дендримеров в монослоях.

Сферические наночастицы с размерами приблизительно 5 нм наблюдались на фазовом изо бражении. Такие размеры очень близки к диаметрам дендритных молекул, определенных из данных рентгенографии.

Литература 1. Н. И. Бойко, Е. В. Агина, С. А. Пономаренко, В.П. Шибаев, Р.М. Ричардсон, Жидкие кристаллы и их прак тическое использование 2006, 4, 78.

2. Е. В. Агина, Н. И. Бойко, Р. М. Ричардсон, Б. И. Островский, В. П. Шибаев, Е. А. Ребров, А. М. Музафаров Высокомолек.соед., сер. А, 2007, 49, 1.

658 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БУФЕРНЫХ СЛОЕВ ДЛЯ СВРХПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛЕНТАХ Бойцова О.В.а, Самойленков С.В.бв, Чендев В.Ю.а, Родионов Д.П.г, Кауль А.Р.б а Факультет наук о материалах, МГУ им М.В. Ломоносова,119992, Москва, Россия б Химический факультет, МГУ им М.В. Ломоносова,119992, Москва, Россия в Институт высоких температур, РАН, Ижорская 13/19, 125412 Москва, Россия г Институт физики металлов, Уральское отделение РАН, ул.Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620219, Россия Создание многослойных мультифункциональных материалов, использующихся в условиях резкого перепада температур, требует знания коэффициента термического расширения (КТР). Достаточно часто подслои в таких материалах резко отличаются по химической при роде, и как следствие в условиях эксплуатации ведут себя по-разному, что негативно отра жается на качестве и эффективности. До сих пор свойство материала расширяться под дейст вием температуры принималось как неизменное.

В данной работе впервые реализована попытка воздействовать на коэффициент термиче ского расширения оксидного материала путем понижения температуры плавлении системы через создание твердых растворов. В качестве объекта были выбраны твердые растворы на основе оксида магния со структурой каменной соли с различными допантами Mg1-xCuxO (x = 0-0.2), Mg1-xZnxO (x=0-0,5) и Mg1-xNixO. Такие системы являются наиболее перспективным материалом буферного слоя для сверхпроводящих длинномерных кабелей II поколения. Ка бели представляют собой текстурированные металлические ленты (из сплавов на основе Ni) с нанесенным на них защитным буферным слоем и эпитаксиальным слоем сверхпроводника YBa2Cu3O7-x. Большое несоответствие коэффициентов термического расширения (рассогла сование порядка 20-30%), в виду различной химической природы материалов подложки и буферного слоя, в условиях получения и влекут за собой нарушение сплошности последнего, что существенно ухудшает эксплуатационные качества будущего проводника.

Экспериментально показано увеличение КТР MgO за счет воздействия на общую темпе ратуру плавления буферного слоя и исследовано поведение последнего в различных темпе ратурных режимах. Предложено моделирование свойств буферного тонкопленочного слоя на основе исследований керамических аналогов. Измерения линейного коэффициента термиче ского расширения производилось как дилатометрическом методом, так и рентгенодифракци онным с последующим сравнением результатов. Поверхность полученных тонкопленочных образцов исследована с помощью оптической и электронной микроскопии, также для полно го исследования объектов использованы традиционные методики рентгеновской дифракции Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (№06-03-08050 и №06-08-00592) и ЗАО СуперОкс.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ПРИМЕНЕНИЕ ДОРИРОВАННЫХ PbO2-АНОДОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ОКИСЛИТЕЛЕЙ Болвако А.К., Черник Е.О., Черник А.А., Жарский И.М.



Pages:     | 1 |   ...   | 19 | 20 || 22 | 23 |   ...   | 95 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.